开发用于一步激发全解水（OWS）的窄带隙光催化剂仍然是太阳能制氢领域的重大挑战。SrTaO₂N是一种具有适用于可见光（λ≤600nm）下OWS能带结构的光催化材料。然而，氮氧化物中存在缺陷以及缺乏促进氢和氧同时析出的助催化剂，使得这种材料实现OWS极具挑战性。近日，日本新竹大学Kazunari Domen报道了用于全解水的SrTaO₂N基光催化剂。

本文要点：

1)这种由单晶组成的光催化剂是通过将SrCl₂和Ta₂O₅与NaOH一起氮化而获得的，而添加NaOH以控制缺陷的形成。随后负载双金属RuIrO_x纳米颗粒加速了电荷分离，并使SrTaO₂N光催化剂表现出优异的OWS活性。

2) 在氮化过程中控制氧源并通过形成双金属系统来促进助催化剂功能，将有助于开发用于OWS的其他半导体/助催化剂系统，从而扩大了OWS活性氮氧化物光催化剂的范围，并有利于设计用于光催化OWS的高效助催化剂。

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Kaihong Chen et.al Overall Water Splitting by a SrTaO₂N-Based Photocatalyst Decorated with an Ir-Promoted Ru-Based Cocatalyst JACS 2023

DOI: 10.1021/jacs.2c11025

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.2c11025